Google Gemini Robotics-Modelle treiben intelligentere Roboter an

Seit Jahrzehnten symbolisieren Roboter die Zukunft. Sie tauchen in Forschungslabors, Science-Fiction-Filmen und bei der Vorstellung von Prototypen der Spitzenindustrie auf. Dank der jüngsten Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) werden diese Prototypen nun nicht mehr nur in kontrollierten Umgebungen, sondern auch in der realen Welt eingesetzt. 

Mit Gemini Robotics kommt Google der Technologie, die für den Bau intelligenterer Roboter benötigt wird, einen Schritt näher. Das am 12. März 2025 eingeführte Modell Gemini Robotics und sein Gegenstück Gemini Robotics-ER (Embodied Reasoning) sind die neuesten Innovationen von Google DeepMind. 

Sie basieren auf Gemini 2.0, einem multimodalen Large Language Model (LLM), das verschiedene Arten von Daten verarbeiten und generieren kann, darunter Text, Bilder, Audio und Video, was vielseitigere und natürlichere Interaktionen ermöglicht. Diese Modelle bringen die multimodalen Fähigkeiten von Gemini 2.0 in die physische Welt und ermöglichen geschicktere, interaktive und intelligente Roboter.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Robotern, die festen Anweisungen folgen, können Roboter, die in Gemini Robotics-Modelle integriert sind, zum Beispiel Vision und Sprache verarbeiten. Dies ermöglicht es ihnen, Entscheidungen in Echtzeit zu treffen und sich an veränderte Umgebungen anzupassen.

In diesem Artikel befassen wir uns mit Gemini Robotics und Gemini Robotics-ER, der Funktionsweise dieser Modelle und ihren wichtigsten Funktionen und Anwendungen. Legen wir los!

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Google Gemini Robotics stellt sich vor

Gemini Robotics von Google ist ein fortschrittliches KI-Modell, das Robotern die Fähigkeit verleihen soll, die physische Welt wahrzunehmen, zu verstehen und mit ihr zu interagieren. Als Vision-Language-Action-Modell (VLA) ermöglicht es Robotern, Anweisungen zu verarbeiten, ihre Umgebung zu interpretieren und komplexe Aufgaben mit hoher Präzision auszuführen.

Das Gemini-Robotics-ER-Modell verbessert die Fähigkeit eines Roboters, räumliche Beziehungen zu verstehen, wie Objekte positioniert sind, wie sie sich bewegen und wie sie interagieren. Dies hilft den Robotern, Aktionen zu antizipieren und ihre Bewegungen entsprechend anzupassen. 

Nehmen wir zum Beispiel eine Aufgabe, bei der ein Roboter ein Kabel um einen Kopfhörer wickeln muss. Gemini Robotics-ER hilft ihm, die Szene zu verstehen, die Form und Flexibilität des Kabels zu erkennen, die Struktur des Kopfhörers zu identifizieren und vorherzusagen, wie sich das Kabel bei der Bewegung biegen wird. Anschließend setzt Gemini Robotics dieses Verständnis in die Tat um und koordiniert beide Hände, um das Kabel reibungslos zu handhaben, seinen Griff anzupassen, um ein Verheddern zu vermeiden, und eine sichere Umwicklung zu gewährleisten.

Durch die Kombination von Wahrnehmung und Aktion schaffen Gemini Robotics und Gemini Robotics-ER ein intelligentes System, das es Robotern ermöglicht, geschickte Aufgaben in dynamischen Umgebungen effizient auszuführen.

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KI in der Robotik: Erforschen, wie Gemini Robotics funktioniert

Schauen wir uns nun die einzelnen Modelle genauer an, um besser zu verstehen, wie Gemini Robotics und Gemini Robotics-ER zusammenarbeiten, um Flexibilität und schnelles Handeln in Einklang zu bringen. 

Einerseits nutzt Gemini Robotics-ER zwei Schlüsselmechanismen: Zero-Shot-Code-Generierung und In-Context-Learning (ICL) mit wenigen Schüssen. Bei der Zero-Shot-Code-Generierung kann das Modell Code zur Steuerung des Roboters auf der Grundlage von Aufgabenanweisungen, Bildern und Echtzeitdaten erstellen, ohne dass zusätzliches Training erforderlich ist. 

Beim "few-shot"-Lernen passt sich das Modell an neue Aufgaben an, indem es aus nur wenigen Beispielen lernt, so dass kein umfangreiches Training erforderlich ist. Dank dieser Methoden kann der Roboter komplexe Aufgaben schnell ausführen und sich mit minimalem Aufwand an neue Herausforderungen anpassen.

Gemini Robotics hingegen ist auf Geschwindigkeit und Effizienz ausgelegt. Es verwendet ein Hybridsystem, das aus einem Cloud-basierten Backbone und einem Onboard-Action-Decoder besteht. Das Cloud-basierte Backbone verarbeitet Informationen schnell, mit einer Latenzzeit von unter 160 Millisekunden zwischen Anfrage und Antwort. 

Der Onboard-Decoder hilft dann bei der Umsetzung dieser Daten in Echtzeit-Aktionen. Dieses kombinierte System erreicht eine Gesamtreaktionszeit von etwa 250 Millisekunden mit einer Steuerungsgeschwindigkeit von 50 Aktionen pro Sekunde.

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Die wichtigsten Fähigkeiten von Gemini Robotics 

Hier ein kurzer Einblick in die wichtigsten Funktionen von Gemini Robotics:

• Vielseitigkeit: Es kann sich an Veränderungen der Beleuchtung, des Hintergrunds und der Objekte anpassen und dabei genau bleiben. Sie versteht auch umschriebene oder mehrsprachige Befehle und kann Bewegungen an unterschiedliche Bedingungen anpassen.
  
  
• Interaktivität: Dieses Modell kann eine breite Palette von Befehlen in natürlicher Sprache verarbeiten und intuitiv reagieren. Außerdem passt es seine Aktionen auf der Grundlage von Echtzeitveränderungen in der Umgebung an, was es ideal für die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter macht.
  
  
• Geschicklichkeit: Ein von diesem Modell angetriebener Roboter kann komplexe, präzise Aufgaben wie das Falten von Origami oder die Handhabung empfindlicher Gegenstände ausführen. Ob es sich um einen schrittweisen Prozess oder schnelle Aktionen handelt, das Modell kann helfen, sie effizient auszuführen.

• Mehrere Ausführungsformen: Er funktioniert auf verschiedenen Roboterplattformen, z. B. zweiarmigen Systemen und humanoiden Robotern, mit nur geringer Feinabstimmung. Er passt sich schnell an neue Aufgaben an und behält dabei seine hohe Leistung bei.

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Die wichtigsten Fähigkeiten von Gemini Robotics - ER

Hier ein Blick auf einige der wichtigsten Funktionen von Gemini Robotics-ER, die Robotern helfen, die Welt zu verstehen und mit ihr zu interagieren:

• Erkennung von Objekten und Verfolgung: Es kann zur Erkennung und Verfolgung von Objekten sowohl in 2D- als auch in 3D-Räumen verwendet werden. Mithilfe von Abfragen in natürlicher Sprache hilft es Robotern, Objekte zu finden und ihre Position vorherzusagen, sei es aufgrund ihrer Art, ihres Standorts oder ihrer Funktion.
  
  
• Zeigen: Mit dieser Funktion kann das Modell bestimmte Objekte oder Teile innerhalb eines Bildes anhand genauer Koordinaten lokalisieren. Sie kann Robotern helfen, ganze Objekte, Teile von Objekten oder sogar leere Räume zu lokalisieren.

• Greifvorhersage: Gemini Robotics-ER kann verwendet werden, um den besten Weg zum Greifen von Objekten auf der Grundlage ihrer Form und Funktion zu bestimmen. Es kann vorhersagen, wo gegriffen werden muss, ob es sich um eine Banane oder einen Tassengriff handelt, und ermöglicht es Robotern, Gegenstände mit Sorgfalt zu behandeln.
  
  
• Folgerungen aus der Flugbahn: Das Modell kann zur Planung von Bewegungspfaden durch Vorhersage von Handlungsabläufen verwendet werden. So kann es beispielsweise eine Roboterhand zu einem Werkzeug führen oder Wegpunkte für eine bestimmte Aufgabe definieren, was dem Roboter hilft, Aufgaben effizient zu erledigen.
  
  
• Korrespondenz aus mehreren Blickwinkeln: Diese Funktion hilft dem Modell, 3D-Strukturen zu verstehen, indem es vergleicht, wie Objekte aus verschiedenen Blickwinkeln erscheinen. Sie kann zur Verbesserung des räumlichen Denkens eingesetzt werden und ermöglicht es Robotern, in dynamischen Umgebungen besser mit Objekten zu interagieren.

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Anwendungen der Google Gemini Robotics Modelle

Nachdem wir nun die wichtigsten Funktionen von Gemini Robotics und Gemini Robotics-ER erörtert haben, wollen wir uns nun mit ihren realen Anwendungen in verschiedenen Branchen beschäftigen.

Google Gemini Robotics kann in der Fertigung eingesetzt werden

In der Fertigung sind Präzision und Geschwindigkeit wichtig, aber die Anpassungsfähigkeit ist das, was wirklich alles reibungslos ablaufen lässt. Ein von Gemini betriebener Industrieroboter kann beispielsweise ein Riemenscheibensystem zusammenbauen, indem er die richtigen Komponenten identifiziert, sie korrekt positioniert und ein flexibles Gummiband mit präziser Kraft handhabt. 

Er kann das Band dehnen, um die Rollen wickeln und sichern, ohne dass es reißt oder falsch ausgerichtet wird. Ändert sich der Aufbau oder die Aufgabe, kann sich der Roboter anpassen, ohne dass eine umfangreiche Neuprogrammierung erforderlich ist. Diese intelligente Automatisierung reduziert Fehler, verbessert die Effizienz und sorgt für einen reibungslosen Ablauf der Fertigungsprozesse.

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Intelligente Häuser durch Gemini Robotics

Bei einem vollen Terminkalender kann es schwierig sein, den Haushalt zu bewältigen. Intelligente Roboter können Aufgaben wie Putzen, Sortieren von Lebensmitteln und sogar die Zubereitung von Mahlzeiten übernehmen und so den Alltag erleichtern. 

Das könnte so aussehen, dass ein Roboter eine Brotzeittasche packt, die Lebensmittel sorgfältig auswählt und hineinlegt und dabei seinen Griff so anpasst, dass er zerbrechliche Gegenstände wie Obst oder Dosen schützt. Selbst wenn sich die Anordnung ändert, kann sich der Roboter selbstständig anpassen und so die täglichen Aufgaben mit minimaler Aufsicht erleichtern.

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Vor- und Nachteile des Einsatzes von Gemini Robotics 

Gemini Robotics erweitert die Möglichkeiten von Robotern, von der präzisen Fertigung bis zur intelligenten Unterstützung im Haushalt. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile des Einsatzes von Gemini Robotics für verschiedene Anwendungen: 

• Minimale Ausbildung Anforderungen: Im Gegensatz zu herkömmlichen Robotern können die von Gemini Robotics gesteuerten Roboter anhand einiger weniger Demonstrationen lernen, was die Schulungskosten senkt und ihren Einsatz erleichtert.
  
  
• Erhöhte Sicherheit: In gefährlichen Umgebungen können Roboter, die mit Gemini Robotics integriert sind, gefährliche Aufgaben ausführen und so das Verletzungsrisiko für menschliche Arbeiter verringern.
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• Anpassbare Funktionen: Die Flexibilität von Gemini Robotics bedeutet, dass es auf die spezifischen Bedürfnisse verschiedener Branchen oder einzelner Unternehmen zugeschnitten werden kann, was spezielle Anwendungen und einzigartige Lösungen ermöglicht.

Gemini Robotics bietet zwar einige Vorteile, aber es ist auch wichtig, die folgenden Einschränkungen zu beachten:

• Probleme mit räumlichen Beziehungen: Diese Modelle können Schwierigkeiten haben, räumliche Beziehungen über lange Videosequenzen hinweg zu verfolgen, was ihre Fähigkeit beeinträchtigt, Objekte im Zeitverlauf zu verfolgen und zu verstehen.
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• Mangelnde numerische Präzision: Die Vorhersagen des Modells, wie z. B. Punkte und Begrenzungsrahmen, sind möglicherweise nicht präzise genug für Aufgaben, die eine feine Steuerung erfordern, wie z. B. heikle Roboteraufgaben.
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• Komplexe Aufgaben: Gemini Robotics hat möglicherweise Schwierigkeiten bei der Bewältigung komplexer Aufgaben, die mehrstufiges Denken und präzise Bewegungen erfordern, insbesondere in neuen oder unbekannten Situationen. 

Die Zukunft der KI in der Robotik

Im Zuge der fortschreitenden KI treiben Modelle wie Gemini Robotics und Gemini Robotics-ER die Zukunft der Robotik voran. Künftige Verbesserungen werden sich wahrscheinlich auf die Verbesserung des mehrstufigen Denkens konzentrieren, so dass Roboter Aufgaben in logische Schritte aufteilen können, um eine höhere Präzision zu erreichen.

Ein weiterer wichtiger Entwicklungsbereich, an dem Google DeepMind arbeiten will, ist das simulationsbasierte Training. Durch das Lernen in virtuellen Umgebungen vor dem Einsatz in der realen Welt können Roboter ihre Entscheidungen und Bewegungen verfeinern und so Fehler in praktischen Anwendungen minimieren.

Die Weiterentwicklung dieser Technologien könnte den Weg für eine Zukunft ebnen, in der Roboter autonomer und anpassungsfähiger sind und im Alltag nahtlos mit Menschen zusammenarbeiten können.

Die wichtigsten Erkenntnisse

Gemini Robotics ist ein großer Schritt vorwärts in der KI-gesteuerten Automatisierung und verbindet digitale Intelligenz mit realen physischen Aufgaben. Durch die Kombination von Sehen, Sprache und handlungsbasiertem Lernen können diese Roboter komplexe Aufgaben mit Präzision und Anpassungsfähigkeit erledigen. 

Da Roboter immer intelligenter werden, werden sie wahrscheinlich eine größere Rolle im täglichen Leben spielen und die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine verändern. Dieser Fortschritt bringt uns einer intelligenten, stärker vernetzten Welt näher, in der KI-gesteuerte Automatisierung sowohl die Industrie als auch alltägliche Aufgaben verbessert.

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